专利名称：一种应用于引线框架类产品封装前的偶联结枝技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体芯片领域，尤其涉及半导体芯片封装技术领域。
背景技术：
硅烷偶联剂在胶粘剂工业的具体应用有如下几个方面在结构胶粘剂中金属与非金属的胶接，若使用硅烷类增粘剂，就能与金属氧化物缩合，或跟另一个硅烷醇缩合，从而使硅原子与被胶物表面紧紧接触。如在丁腈酚醛结构胶中加入硅烷作增粘剂，可以显著提高胶接强度。在胶接玻璃纤维方面国内外已普遍采用硅烷作处理剂。它能与界面发生化学反应，从而提高胶接强度。例如，氯丁胶胶接若不用硅烷作处理剂时，胶接剥离强度为1.07公斤/厘米2，若用氨基硅烷作处理剂，则胶接的剥离强度为8. 7公斤/厘米2。钛酸酯偶联剂对于热塑型聚合物和干燥的填料，有良好的偶联效果；这类偶联剂可用通式R00(4-n)Ti(0X-R’ Y)n(n = 2,3)表示；其中RO-是可水解的短链烷氧基，能与无机物表面羟基起反应，从而达到化学偶联的目的；0X-可以是羧基、烷氧基、磺酸基、磷基等，这些基团很重要，决定钛酸酯所具有的特殊功能，如磺酸基赋予有机物一定的触变性；焦磷酰氧基有阻燃，防锈，和增强粘接的性能；亚磷酰氧基可提供抗氧、耐燃性能等，因此通过OX-的选择，可以使钛酸酯兼具·偶联和其他特殊性能；R’_是长碳键烷烃基，它比较柔软，能和有机聚合物进行弯曲缠结，使有机物和无机物的相容性得到改善，提高材料的抗冲击强度；Y是羟基、氨基、环氧基或含双键的基团等，这些基团连接在钛酸酯分子的末端，可以与有机物进行化学反应而结合在一起。通常的半导体封装流程为芯片圆片切割；芯片键合在引线框架或者基板上；导线键合，使芯片和外部电路连接导通；环氧树脂包覆芯片，芯片座，导线及导线连接的引线框架的内部引脚或基板上的焊垫；分割成单颗及外部引脚成型。环氧树脂包封的主要作用是给其内部的芯片，导线及导线连接提供机械支撑，散热，电气绝缘，抵抗潮气或酸碱引起的腐蚀。环氧包封体是一个多种材料交叉的综合体，存在环氧和多种材料的结合界面，如果界面的结合强度不够，在恶劣情况下就会分层，产品的可靠性下降。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种应用于引线框架类产品封装前的偶联结枝技术，其能够延长产品使用寿命，提高产品等级，降低质量成本及保存时间问题。为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案一种应用于引线框架类产品封装前的偶联结枝技术，其中包括以下步骤芯片圆片切割，芯片键合在引线框架上，导线键合，使芯片和外部电路连接导通，对待处理材料表面均匀施用少量复合助粘剂溶液，助粘剂溶液中的溶剂挥发后，使得助粘剂活性成分涂层厚度控制在纳米级，进行后道塑封工序，环氧树脂包覆芯片，芯片座，导线及导线连接的引线框架的内部引脚，然后分割成单颗及外部引脚成型。
作为本发明所述的应用于引线框架类产品封装前的偶联结枝技术的一种优选方案，其中所述复合助粘剂溶液为钛酸酯偶联剂与硅烷偶联剂混合体，两者重量百分比为15 85-2 98，溶剂为有机溶剂。作为本发明所述的应用于引线框架类产品封装前的偶联结枝技术的一种优选方案，其中所述钛酸酯偶联剂与硅烷偶联剂混合体形成的液体涂层常温挥发时间为30分钟到48小时，或加热烘烤的时间为10到70分钟，烘烤的温度为55度到160度。作为本发明所述的应用于引线框架类产品封装前的偶联结枝技术的一种优选方案，其中所述钛酸酯偶联剂与硅烷偶联剂混合体为三异硬脂酸基钛酸异丙酯与乙烯基三甲氧基硅烷，两者重量百分比为20 80-3 97。作为本发明所述的应用于引线框架类产品封装前的偶联结枝技术的一种优选方案，其中所述钛酸酯偶联剂与硅烷偶联剂混合体为三异硬脂酸基钛酸异丙酯、3-氨丙基硅三醇，及乙烯基三甲氧基硅烷，三者重量百分比为15 : 3 : 82。目前所普遍使用的塑封前等离子处理流程，其粘结力加强的效果仅仅体现在抵抗后续工艺，如，电镀，切筋成型，切割中的应力，而不能达到降低潮气等级的效果；而且存放的时间有限，一般为12小时以内。导线框架的表面粗化，其只提供导线框架和环氧树脂的界面加强，不改善芯片和导线的与环氧树脂的结合界面。而且导线框架的费用要占到整个封装体成本的50%以上，其价格的增加，对产品整体成本影响大。采用本发明能够利用活性偶联剂形成涂层，从而使得引线框架，芯片，导线和环氧树脂的界面都得到加强，不仅使得工艺中无分层，而且又能提高可靠性等级。同时生产工艺的成本并不高，能够进行工业推广。
具体实施例方式
芯片圆片切割，芯片键合在引线框架上，导线键合，使芯片和外部电路连接导通，产品在实施塑封前，对待处理材料表面均匀施用少量复合助粘剂溶液，所述复合助粘剂溶液为钛酸酯偶联剂与硅烷偶联剂混合体，两者重量百分比为15 85-2 98，溶剂为有机溶齐U。所述钛酸酯偶联剂与硅烷偶联剂混合体形成的液体涂层常温挥发时间为30分钟到48小时，或加热烘烤的时间为10到70分钟，烘烤的温度为55度到160度。助粘剂溶液中的溶剂挥发后，使得助粘剂活性成分涂层厚度控制在纳米级，进行后道塑封工序，环氧树脂包覆芯片，芯片座，导线及导线连接的引线框架的内部引脚，然后分割成单颗及外部引脚成型。另一种实施例中，所述钛酸酯偶联剂与硅烷偶联剂混合体为三异硬脂酸基钛酸异丙酯与乙烯基三甲氧基硅烷，两者重量百分比为20 80-3 97。另一种实施例中，所述钛酸酯偶联剂与硅烷偶联剂混合体为三异硬脂酸基钛酸异丙酯、3-氨丙基娃二醇,及乙烯基二甲氧基娃烧,二者重量百分比为15 : 3 : 82。普通流程的产品，冷热循环，-55摄氏度至120摄氏度，只可以耐受500次循环无导线剥离或断开。采用本实施例处理后的产品，潮气等级能够达到JEDEC MSL2，达到非潮气敏感性要求，无需防潮包装，可以在室温条件下存放的有效期为半年。处理后的产品，冷热循环，-55摄氏度至120摄氏度，可以耐受1000次循环，无导线剥离或断开。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术 方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种应用于引线框架类产品封装前的偶联结枝技术，其特征在于包括以下步骤芯片圆片切割，芯片键合在引线框架上，导线键合，使芯片和外部电路连接导通，对待处理材料表面均匀施用少量复合助粘剂溶液，助粘剂溶液中的溶剂挥发后，使得助粘剂活性成分涂层厚度控制在纳米级，进行后道塑封工序，环氧树脂包覆芯片，芯片座，导线及导线连接的引线框架的内部引脚，然后分割成单颗及外部引脚成型。
2.根据权利要求1所述的应用于引线框架类产品封装前的偶联结枝技术，其特征在于所述复合助粘剂溶液为钛酸酯偶联剂与硅烷偶联剂混合体，两者重量百分比为15 85-2 98，溶剂为有机溶剂。
3.根据权利要求1所述的应用于引线框架类产品封装前的偶联结枝技术，其特征在于所述钛酸酯偶联剂与硅烷偶联剂混合体形成的液体涂层常温挥发时间为30分钟到48小时，或加热烘烤的时间为10到70分钟，烘烤的温度为55度到160度。
4.根据权利要求1所述的应用于引线框架类产品封装前的偶联结枝技术，其特征在于所述钛酸酯偶联剂与硅烷偶联剂混合体为三异硬脂酸基钛酸异丙酯与乙烯基三甲氧基硅烷，两者重量百分比为20 80-3 97。
5.根据权利要求1所述的应用于引线框架类产品封装前的偶联结枝技术，其特征在于所述钛酸酯偶联剂与硅烷偶联剂混合体为三异硬脂酸基钛酸异丙酯、3-氨丙基硅三醇，及乙烯基三甲氧基硅烷，三者重量百分比为15 : 3 : 82。
全文摘要
本发明公开了一种应用于引线框架类产品封装前的偶联结枝技术，其特征在于包括以下步骤芯片圆片切割，芯片键合在引线框架上，导线键合，使芯片和外部电路连接导通，对待处理材料表面均匀施用少量复合助粘剂溶液，助粘剂溶液中的溶剂挥发后，使得助粘剂活性成分涂层厚度控制在纳米级，进行后道塑封工序，环氧树脂包覆芯片，芯片座，导线及导线连接的引线框架的内部引脚，然后分割成单颗及外部引脚成型。
文档编号H01L21/48GK103066031SQ20111032395
公开日2013年4月24日 申请日期2011年10月22日 优先权日2011年10月22日
发明者不公告发明人 申请人:无锡世一电力机械设备有限公司